SU1411712A1 - Device for testing analog functional elements of automatic systems - Google Patents
Device for testing analog functional elements of automatic systems Download PDFInfo
- Publication number
- SU1411712A1 SU1411712A1 SU874200287A SU4200287A SU1411712A1 SU 1411712 A1 SU1411712 A1 SU 1411712A1 SU 874200287 A SU874200287 A SU 874200287A SU 4200287 A SU4200287 A SU 4200287A SU 1411712 A1 SU1411712 A1 SU 1411712A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- generator
- elements
- inputs
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к средствам контрол и может быть использовано дл динамических испытаний аналоговых функциональных элементов. Цель изобретени - повышение точности работы устройства и его упрощение . Устройство содержит источник 2 испытательньгх сигналов, широкополосную линию задержки 3, блок выборки 4, АЦП 5, регистратор 6, синхронизатор 7, формирователь 8 импульса модул ции, элементы ИЛИ 9, 10, 25, 26, элементы И 11, 12, 21, 2-9, 30, элемент НЕ 31, триггеры 13, 14, 22, 23, компаратор 15, генератор 16 опорного ступенчатого напр жени , элементы задержки 20, 24, формирователи 27, 28 импульсов, двух разр д- ный счетчик 32, делитель частоты 33, Генератор 16 имеет ЦАП 7, реверсивный счетчик 18, элементы И 19. Устройство позвол ет уменьшить случайную составл ющую дискретизации, сигналов , снизить погрешность измерений и исключить вли ние шумов блока регулируемой временной задержки. Кроме того, устройство обеспечивает асинхронный режим взаимодействи блоков,очто позвол ет использовать медленно действующие АЦП и регистратор . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с 9This invention relates to monitoring means and can be used to dynamically test analog functional elements. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device and its simplification. The device contains a source of 2 test signals, a wideband delay line 3, a sampling unit 4, an ADC 5, a recorder 6, a synchronizer 7, a modulation pulse shaper 8, the elements OR 9, 10, 25, 26, the elements AND 11, 12, 21, 2 -9, 30, element 31, triggers 13, 14, 22, 23, comparator 15, generator 16 of reference step voltage, delay elements 20, 24, drivers 27, 28 pulses, two discharge counter 32, frequency divider 33, The generator 16 has a D / A converter 7, a reversible counter 18, elements AND 19. The device makes it possible to reduce the random component of the sampling rate ii, signals to reduce measurement error and to eliminate the effect of noise adjustable time delay unit. In addition, the device provides asynchronous mode of block interaction, which allows the use of slow-acting ADCs and a recorder. 1 hp f-ly, 1 ill. from 9
Description
JJ
ш.sh.
1one
Изобретение относитс к техническим средствам контрол и может быть использовано дл динамических испытаний аналоговых функциональных элементов, систем автоматического управлени и обработки данных с целью определени их динамических характеристик.The invention relates to technical means of control and can be used for dynamic testing of analog functional elements, automatic control systems and data processing in order to determine their dynamic characteristics.
Цель изобретени - повьшение точности работы и упрощение устройства.The purpose of the invention is to increase the accuracy and simplify the device.
На чертеже представлена схема . устройства.The drawing shows a diagram. devices.
Схема содержит испытуемый объект I, источник 2 испытательных сигналов широкополосную линию 3 задержки, блоThe circuit contains the object under test I, the source 2 test signals a broadband delay line 3, block
4 выборки, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, регистратор 6, синхронизатор 7, формирователь 8 импульса модул ции, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, первый И и второй 12 элементы И, первый 13 и второй 14 триггеры, компаратор 15, генератор 16 опорного ступенчатого напр жени (ген) с цироаналоговым преобразователем (ДАЛ) 17, реверсивньм счетчиком 18 и элементами И 19, первый элемент 20 задержки, третий элемент И 21, третий 22 и четвертый 23 триггеры , второй элемент. 24 задержки, третий 25 и четвертый 26, элементы ИЛИ, первый 27 и второй 28 формйрователи одиночз-гых импульсов, четвертый 29 и п тый 30 элементы И, элемент НЕ 31, двухразр дный счетчик 32, делитель 33 частоты, вход 34 сброса, вход 35 запуска.4 samples, analog-to-digital converter (ADC) 5, recorder 6, synchronizer 7, modulation pulse shaper 8, first 9 and second 10 elements OR, first AND and second 12 And elements, first 13 and second 14 triggers, comparator 15, reference voltage generator 16 (gene) with a cyro-analog converter (DAL) 17, reversible counter 18 and elements AND 19, first element 20 delay, third element And 21, third 22 and fourth 23 triggers, second element. 24 delays, third 25 and fourth 26, OR elements, first 27 and second 28 single pulse generator, fourth 29 and fifth 30 AND elements, NOT 31 element, two-bit counter 32, frequency divider 33, reset input 34, input 35 launch.
В исходном состо нии устройства, в которое оно переключаетс по сигналу сброса, поступившему на вход 34, выходные нулевые сигналы триггеров 13 и .14 блокируют элементы И 11 и 12, .выходной единичный сигнал тригера 22 деблокирует элемент И 21, содержимое счетчика 18 становитс равным, например, единице, что приводит к по влению.на выходе ЦАП 17 соответственно единичной ступени напр жени ; делитель 33 устанавливаетс в положение, при котором до- ст игаетс требуемый коэффициент де- йени , триггер 23 переключаетс в положение, при котором его соответствующий выходной сигнал, например единичный, задает пр мое направл е- 1ше счета реверсивного счетчика 18 и деблокирует элемент И 29, а второ выходной сигнал триггера 23 (нулево блокирует элемент И- 30, двухразр дIn the initial state of the device to which it switches by a reset signal received at input 34, the zero output signals of the flip-flops 13 and 14 block AND 11 and 12, the output single signal of the trigger 22 unblocks AND 21, the contents of counter 18 become for example, one, which leads to the appearance of the output of the DAC 17, respectively, of a single voltage level; the divider 33 is set to the position at which the desired deduction factor is reached, the trigger 23 switches to the position at which its corresponding output signal, for example, one, sets the forward direction of the counting counter 18 and unlocks the AND 29 element , and the second output signal of the trigger 23 (zero-blocking element I-30, two bits
14117121411712
5five
00
5five
DD
5five
00
5five
00
5five
счетчик 32 устанавливаетс в нулевое состо ние. the counter 32 is set to the zero state.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
По сигналу запуска на входе 35 переключаетс триггер 14, и его изменившийс выходной сигнал деблокирует элемент И 12. Первым по вившимс сигналом синхронизатора 7 (его порог срабатывани настроен на уровень , cooтвeтcтвyюш й началу изменени или началу периода испытательного сигнала источника 2), переданным через деблокированный элемент И 12, переключаетс триггер 13 и его выходной сигнал деблокирует элемент И 11. Периодически генерируемый испытательньш сигнал сравниваетс в компараторе 15 с установленным выходным уровнем напр жени ЦАП 17, при равенстве или неравенстве которых компаратор вы,цает соответствующие сигналы.Trigger 14 is triggered by the trigger signal at input 35, and its modified output unlocks element 12 of the first signal of synchronizer 7 (its trigger threshold is set to the level where it corresponds to the beginning of the change or the beginning of the period of the source 2 test signal) transmitted via the unlocked element 12, the trigger 13 is switched, and its output signal releases the element 11. The periodically generated test signal is compared in the comparator 15 with the set output voltage level of the DAC 17, equality or inequality of which the comparator is you, tsa appropriate signals.
Дл испытаний объектов используют обычно образцовые мбно.гармонич.е;;: . ские (например, косинусоидальные) или импульсные (типа дельта-функции) периодически повтор ющиес сигналы с одним максимумом. При сравнении подобных сигналов с установленным выходным уровнем ген 16 компаратор 15 формирует пр моугольный импульс, соответствующий логическим значени м двоичных сигналов 0-1-0 (или наоборот). Источник 2 испытательных сигналов, компаратор 15 и ГСН 16 образуют узел регулируемой временной задержки. По мере изменени выходно-. го напр жени ГСН выходные сигналы компаратора 0-1 и 1-0 последовательно смещаютс во времени относительно начала испытательного сигнала наFor testing objects, standard mbno.harmonich.e are usually used ;;:. Skins (for example, cosine) or pulsed (such as delta functions) periodically repeated signals with one maximum. When comparing such signals with the established output level of the gene 16, the comparator 15 forms a square pulse corresponding to the logical values of the binary signals 0-1-0 (or vice versa). The source 2 of the test signals, the comparator 15 and the GOS 16 form a node of an adjustable time delay. As the output changes. the voltage of the GOS output signals of the comparator 0-1 and 1-0 sequentially offset in time from the beginning of the test signal
определенньш шаг, 1 defined step 1
В соответствии с сигналами компаратора осуществл етс дискретизаци сигнала на выходе испытуемого объекта. При этом испытательный сигнал используетс одновременно дл временной развертки сигнала на выходе испытуемого объекта с преобразованием его временного масштаба (стробоскопическим преобразованием)- Но так как испытательный сигнал может быть знакопеременным, например моногармоническим, то дл осуществлени временной развертки сигнала на выходе испытуемого объектаIn accordance with the signals of the comparator, the signal at the output of the test object is sampled. At the same time, the test signal is used simultaneously to temporarily sweep the signal at the output of the test object with its time scale conversion (stroboscopic conversion) - But since the test signal can be alternating, for example, monoharmonic, then to implement a time sweep signal at the output of the test object
в соответствии с полной длительностью испытательного сигнала в схеме использованы формирователи 27 и 28 импульсов. Формирователь 27 формирует импульсы в моменты времени равенства уровню ГСН испытательного сигнала при нарастании последнего, а формирователь 28 - при спадании испытательного сигнала. Передача импульса того или иного формировател происходит через соответствующие элементы И 29 и 30, коммутиру- емые триггером 23.In accordance with the full duration of the test signal, the drivers of 27 and 28 pulses are used in the circuit. The shaper 27 generates pulses at times of equality of the level of the GOS test signal with the increase of the latter, and the shaper 28 - with the fall of the test signal. The transfer of the impulse of one or another former occurs through the corresponding elements of And 29 and 30, switched by trigger 23.
С началом работы устройства дл дискретизации выходного сигнала испытуемого объекта используютс импульсы формировател 27 и элемент И 29 оказываетс деблокированным. Дл того, чтобы схемы формирователей были идентичны, на входе формировател 28 включен элемент НЕ 3.With the start of operation of the device for sampling the output signal of the test object, the pulses of the former 27 are used and the AND 29 element is released. In order for the driver circuits to be identical, the element HE 3 is included at the input of the driver 28.
Первый импульс формировател 27, по вившийс после переключени триггера 13 и деблокировани элемента И 11, проходит через элемент И 1 и через элемент ИЛИ 9 поступает на входы сброса триггера 13 и 14, Эти триггеры переключаютс в исходное состо ние и вновь блокируют элементы И 1 1 и 1 2 .The first impulse of the former 27, which occurred after switching the trigger 13 and releasing the element 11, passes through the element 1 and through the element 9 and enters the reset inputs of the trigger 13 and 14, these triggers reset and again block the elements 1 1 and 1 2.
Формирователем 8 периодически формируютс короткие импульсы дл дискретизации в блоке 4 выборки испытательного сигнала, переданного через объект 1. Дискретизаци осуществл етс в моменты времени относительно начала испытательного сигнала и на его уровне, определ емом установленным выходным напр жением ГСН 16.The shaper 8 periodically generates short pulses for sampling in block 4 a sample of the test signal transmitted through object 1. Discretization is performed at times relative to the beginning of the test signal and at its level determined by the set output voltage of the GOS 16.
Передача испытательного сигнала на вход испытуемого объекта задерживаетс щирокополосной линией 3 на врем задержки формировани и передчи импульса дискретизации в блок выборки. Эта задержка обусловлена инерционностью, т.е. суммарной задержкой компаратораJ формирователей 8,27 (28), элементов 26 и 29 (ЗО).The transmission of the test signal to the input of the test object is delayed by the broadband line 3 for the delay in the formation and transfer of the sampling pulse to the sampling unit. This delay is due to inertia, i.e. the total delay of the comparator formers 8.27 (28), elements 26 and 29 (30).
С задержкой в элементе 20 на.врем , необходимое дл установлени напр жени на выходе блока выборки, по сигналу компаратора (точнее; импульсом , сформированным из переднег или заднего фронта этого сигнала) запускаетс АЦП 5. Но благодар блокировке элемента И 11, несмотр на периодически формируемые компаратоWith a delay in the element 20 at the time required to establish the voltage at the output of the sampling unit, the ADC 5 is triggered by a comparator signal (more precisely; a pulse formed from the leading or trailing edge of this signal), but due to blocking the element 11, despite periodic molded comparato
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
7 247 24
ром сигнала сравнени , в цепь запуска АЦП передаетс только один какой- то сигнал из последовательности.этих сигналов сравнени . Передача на выход элемента И I1 очередного сигнала и последующий очередной запуск АЦП задерживаютс при этом на врем , необходимое дл выполнени предыдущего цикла аналого-цифрового преобразовани и регистрации, и синхронизированы с Началом по влени текущего испытательного сигнала или началом периода этого сигнала. Такой асинхронный режим взаимодействи позвол ет примен ть медленно действующие и простые АЦП и регистратор независимо от частоты генерации испытательных сигналов.the comparison signal signal, only one signal from the sequence of these comparison signals is transmitted to the trigger circuit of the ADC. The transfer of the next signal to the output of the element I I1 and the subsequent next start of the ADC are delayed by the time required for the previous cycle of analog-digital conversion and recording, and are synchronized with the beginning of the appearance of the current test signal or the beginning of the period of this signal. This asynchronous mode of interaction allows the use of slow-acting and simple ADCs and a recorder, regardless of the generation frequency of the test signals.
По сигналу конца измерени АЦП запускаетс регистратор 6, и в нем фиксируетс текущее кодированное дискретное значение испытательного сигнала, измеренное на выходе-испытуемого объекта.On the signal of the end of the measurement, the ADC starts the recorder 6 and records the current coded discrete value of the test signal measured at the output of the test object.
Каждым определенным числом п сигналов конца измерени АЦП одновременно с началом п-го цикла регистрации по сигналу делител 33 к содержимому счетчика 18 прибавл етс единица и выходное напр жение генерато- .ра 16 увеличиваетс на одну ступень.With each definite number n of the signals of the end of the ADC measurement, simultaneously with the beginning of the nth registration cycle, the signal of the divider 33 adds one to the contents of the counter 18 and the output voltage of the generator-p 16 increases by one step.
Число п определ етс коэффициентом пересчета делител 33. Благодар этому реализуетс режим п- разового накоплени одних и мгновенных значений испытательного сигнала, измеренных на выходе испытуемого объекта, т.е. в блоке выборки. с возможностью их последующей дополнительной статистической обработки. Таким образом, дополнительно повы- щаетс точность определени характеристик испытуемого объекта.The number n is determined by the recalculation factor of the divider 33. Due to this, the n-time accumulation mode of one and instantaneous values of the test signal measured at the output of the test object, i.e. in the sample block. with the possibility of their subsequent additional statistical processing. Thus, the accuracy of determining the characteristics of the test object is further improved.
Сигналом конца регистрации, пере- данньм через деблокированный элемент И 21 и элемент ИЛИ 10, выполн етс очередной запуск устройства и описанньй цикл дискретизации очередного текущего мгновенного значени испытательного сигнала, его кодирование и регистраци повтор ютс аналогично описанному.The signal of the end of registration, transmitted through the released element 21 and the element OR 10, performs the next launch of the device and the described sampling cycle of the next current instantaneous value of the test signal, its coding and registration are repeated as described.
Когда текущий установленный уровень напр жени генератора превысит амплитуду испытательного сигнала, сигнал на выходе компаратора перестает измен тьс . Поэтому с передачей сигнала синхронизатора через деблокированный элемент И 12 на -вход триггера 13 последний при этом переключаетс , но ввиду отсутстви сигнала компаратора остаетс в этом положении . Выходные сигналы элемента И 2 подсчитывает двухразр дный счетчик 32. До превьшени напр жением ГСН 6 амплитуды испытательного сигнала этот счетчик сбрасываетс каждьм раз в нулевое состо ние одновременно с переключением триггеров 13 и 14 вы- ходным сигналом элемента И 11. Если элемент И 12 оказываетс деблокированным и счетчик 32 начинает подсчитывать количество следующих один за ругим сигналов синхронизатора, то два таких сигнала, подсчитанных счетчиком 31, вл ютс признаком того, что компаратор 15 зафиксировал пре- вышение текущим установленным уров- нем генератора амплитуды испытательного сигнала. При этом выходной сигнал счетчика 32 (признак числа 2 в этом счетчике) переключает- триггер 23. Изменившиес выходные сигналы этого триггера блокируют при этом элемент И 29, деблокируют элемент И 30 и переключают счетчик 18 через соответствующий элемент И 19 на счет в обратном направлении, т.е. в режим вычитани .When the currently set generator voltage level exceeds the amplitude of the test signal, the signal at the comparator output stops changing. Therefore, with the transfer of the synchronizer signal through the released element 12 to the input of the flip-flop 13, the latter switches, but due to the absence of the comparator signal, it remains in this position. The output signals of the AND 2 unit counts the two-digit counter 32. Before the voltage of the GOS is 6 the amplitude of the test signal, this counter is reset every time to the zero state simultaneously with the switching of the triggers 13 and 14 of the output signal of the And 11 element. and the counter 32 starts counting the number of the following one after the synchronizer's other signals, then two such signals, counted by the counter 31, are a sign that the comparator 15 has fixed the excess by the current setting It ennym levels of the test signal generator amplitude. At the same time, the output signal of the counter 32 (the sign of the number 2 in this counter) switches the trigger 23. The modified output signals of this trigger block the element 29 and unlock the element 30 and switch the counter 18 through the corresponding element 19 to the counter in the opposite direction, those. in subtraction mode.
Кроме того, выходной сигнал счетчика 32, с задержкой в элементе 24, необходимой на установление сигналов триггера 23, передаетс через элемент ИШ. 25 на счетный вход счетчика 18. При этом напр жение ГСН 16 уменьшаетс на одну ступень. Одновременно сигналом элемента 24, переданным через элемент РШИ 9, переключаютс в исходные состо ни счетчик 32 и триггеры 14 и 13, сигналы которых блокируют эл ементы И 11 и 12 соответственно. Далее устройство продолжает работать описанным выше образом, но теперь Напр жение генератора в каждом цикле последовательно уменьшаетс , а импульсы дискретизации формируютс при спа .1In addition, the output signal of the counter 32, with a delay in the element 24 necessary for establishing the signals of the trigger 23, is transmitted through the IS element. 25 to the counting input of the counter 18. In this case, the voltage of the GOS 16 decreases by one step. At the same time, the signal of the element 24 transmitted through the element of RSHI 9, the counter 32 and the triggers 14 and 13 are switched to the initial states, the signals of which block the elements 11 and 12, respectively. Further, the device continues to operate in the manner described above, but now the generator voltage in each cycle is successively reduced, and sampling pulses are formed at the spa. 1
117.12 6117.12 6
а также один из сигналов триггера 23, вл ющийс признаком знака испытательного сигнала - его нарастание или спада. Вместе с тем, счетчик 18 подсчитывает, количество ступеней опорного напр жени и соответствующее числ.о дискретизуемых мгновенных значений испытательного сигнала на вы .10 ходе объекта до и после амплитудного значени этого сигнала. По сигналу обнулени этого счетчика, соответствующему регистрации п-го отсчета последнего из мгновенных значенийand also one of the trigger signals 23, which is a sign of the sign of the test signal — its rise or fall. At the same time, the counter 18 counts the number of steps of the reference voltage and the corresponding number of sampled instantaneous values of the test signal at you .10 object's course before and after the amplitude value of this signal. By signal zeroing this counter corresponding to the registration of the n-th count of the last of the instantaneous values
15 испытательного сигнала на первом уровне квантовани , переключаетс триггер 22. Нулевым сигналом этого триггера блокируетс И 21 и запрещаетс очередной запуск устройства15 of the test signal at the first quantization level, trigger 22 is switched. The zero signal of this trigger blocks AND 21 and prohibits the next launch of the device.
20 текущим сигналом конца регистрации. При этом устройство прекращает работу до поступлени нового сигнала сброса и последующего сигнала запуска .20 current signal end of registration. In this case, the device stops operation before the arrival of a new reset signal and a subsequent start signal.
По разности истинного мгновенного значени испытательного сигнала на входе объекта и соответствующего дискретного значени этого сигналаBy the difference of the true instantaneous value of the test signal at the object's input and the corresponding discrete value of this signal
на выходе объекта можно определить временную задержку испытуемого объекта , а по совокупности указанных значений испытательного сигнала можно путем последующей обработки определить полные динамические характеристики испытуемого объекта,такие как АЧХ, ФЧХ, .переходную.at the output of the object, the time delay of the test object can be determined, and from the combination of the indicated values of the test signal, it is possible by subsequent processing to determine the full dynamic characteristics of the test object, such as frequency response, phase response, and transition.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874200287A SU1411712A1 (en) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Device for testing analog functional elements of automatic systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874200287A SU1411712A1 (en) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Device for testing analog functional elements of automatic systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1411712A1 true SU1411712A1 (en) | 1988-07-23 |
Family
ID=21287819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874200287A SU1411712A1 (en) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Device for testing analog functional elements of automatic systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1411712A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-04 SU SU874200287A patent/SU1411712A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов./Под ред. Г.В. Глебовича. М.: Радио и св зь, 1984. Р бинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование.-М.: Советское радио, 1972, с. 6-10, рис. . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1411712A1 (en) | Device for testing analog functional elements of automatic systems | |
US6803868B2 (en) | Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal | |
RU2028635C1 (en) | Device for measuring transient and frequency characteristics of electric instruments | |
RU1807455C (en) | Device for static testing of functional elements of automatic systems | |
US3643169A (en) | Waveform sensing and tracking system | |
RU2020496C1 (en) | Pulse repetition period meter | |
RU2289200C2 (en) | Converter of analog signals into time-modulated pulse pattern | |
SU1503060A1 (en) | Variable-frequency pulser | |
SU918798A1 (en) | Device for measuring optical radiation pulse power | |
SU919077A1 (en) | Method and device for analogue-digital conversion | |
SU1438002A1 (en) | Method of intergrating a-d conversion | |
SU1111174A1 (en) | Device for detecting extremums | |
SU1027692A2 (en) | Time interval ratio digital counter | |
SU824431A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1522401A1 (en) | Device for measuring dynamic parameters of fast a-d converters | |
SU1174956A1 (en) | Device for monitoring and registering operation of equipment | |
RU1800616C (en) | Analog-to-digital converter | |
SU815897A1 (en) | Device for measuring dynamic characteristics of analogue-digital converters | |
SU1667044A1 (en) | Data input device | |
SU1093992A1 (en) | Automatic device for measuring capacity and loss angle tangent | |
SU1425644A1 (en) | Device for input of analog information | |
SU1459456A1 (en) | Device for selecting signals of changing amplitude with time | |
SU573888A1 (en) | Device for on-lwe monitoring of communication channels | |
SU868692A1 (en) | Shaper of pulse area center | |
SU771554A1 (en) | Digital follow-up stroboscopic measuring device |